Poloniy
← Vismut | Astat →
84 Te ↑ Po ↓ Lv 84Po
Oddiy moddaning tashqi ko‘rinishi
Kumushsimon oq rangli yumshoq metall
Zanglamaydigan po‘lat disk ustidagi metall poloniyning yupqa qatlami
Atomning xossalari
Nomi, belgisi, tartib raqami	Poloniy / Polonium (Po), 84
Atom massasi (molyar massa)	208,9824 a. m. b. (g/mol)
Elektron konfiguratsiyasi	[Xe] 4f14 5d10 6s2 6p4
Atom radiusi	176 pm
Kimyoviy xossalari
Kovalent radiusi	146 pm
Ion radiusi	(+6e) 67 pm
Elektrmanfiylik	2,3 (Poling shkalasi)
Elektrod potensiali	Po ← Po3+ 0,56 V Po ← Po2+ 0,65 V
Oksidlanish darajalari	−2, +2, +4, +6
Ionlanish energiyasi (birinchi elektron)	813,1 (8,43) kJ/mol (eV)
Oddiy moddaning termodinamik xossalari
Zichligi (normal sharoitda)	9,196 g/sm3
Erish harorati	527 K (254 °C)
Qaynash harorati	1235 K (962 °C)]
Molyar erish issiqligi	10 kJ/mol
Molyar bug‘lanish issiqligi	102,9 kJ/mol
Molyar issiqlik sig‘imi	26,4 J/(K·mol)
Molyar hajm	22,7 sm3/mol
Kristall panjara (oddiy modda)
Panjara tuzilishi	kubik
Panjara parametrlari	a = 3,35 Å
CAS raqami	7440-08-6

Poloniy — radioaktiv kimyoviy element (16-guruh, eskirgan tasnifda VI guruhning asosiy guruhchasi, 6-davrga mansub), davriy sistemadagi D. I. Mendeleyev jadvali bo‘yicha atom raqami 84, belgisi esa Po (lot. Polonium). U xalkogenlar guruhiga kiradi. Normal sharoitda yumshoq radioaktiv metall (boshqa ma’lumotlarga ko‘ra — yarimmetall) bo‘lib, kumushsimon oq rangga ega. Kuchli radioaktivligi sababli sezilarli darajada qiziydi.

Element 1898-yilda er-xotin Pyer Kyuri va Mariya Sklodovskaya-Kyuri tomonidan uran smola rudasi tarkibida kashf etilgan. Ular bu kashfiyot haqida ilk bor 18-iyulda Parij Fanlar akademiyasi yig‘ilishida «Smola rudasida mavjud bo‘lgan yangi radioaktiv modda haqida» nomli ma’ruzada xabar berishgan. Elementga Mariya Sklodovskaya-Kyurining vatani — Polsha (lot. Polonia).

1902-yilda nemis olimi Markvald yangi elementni ajratib olib, uni radiotellur deb atadi. Kyuri bu kashfiyot haqidagi xabarni o‘qib, u to‘rt yil avval o‘zlari kashf etgan poloniy ekanini bildirdi. Markvald esa poloniy va radiotellur turli elementlar ekanini ta’kidlab, bu fikrga qo‘shilmadi. Element ustida qator tajribalar o‘tkazilgach, er-xotin Kyuri poloniy va radiotellurning yarim yemirilish davri bir xil ekanini isbotladi. Markvald o‘z xatosini tan olishga majbur bo‘ldi.

Poloniy radionuklidlari tabiiy radioaktiv qatorlar:

²¹⁰Po (T_1/2 = 138,376 sutka), ²¹⁸Po (T_1/2 = 3,10 min) va ²¹⁴Po (T_1/2 = 1,643⋅10⁻⁴ s) — ²³⁸U qatoriga;

²¹⁶Po (T_1/2 = 0,145 s) va ²¹²Po (T_1/2 = 2,99⋅10⁻⁷ s) — Th qatoriga;

²¹⁵Po (T_1/2 = 1,781⋅10⁻³ s) va ²¹¹Po(T_1/2 = 0,516 s) — ²³⁵U qatoriga.

Shu sababli poloniy doimo uran va toriy minerallari tarkibida uchraydi. Poloniyning muvozanatli miqdori Yer po‘stida — taxminan 2⋅10⁻¹⁴ % (massa bo‘yicha).

Poloniy — yumshoq, kumushsimon oq rangli radioaktiv metall (ko‘pincha yarimmetall deb hisoblanadi).

Metall poloniy havoda tez oksidlanadi. Uning poloniy dioksidi (РоО₂)_x va poloniy monooksidi РоО ma’lum. Galogenlar bilan tetragalogenidlar hosil qiladi. Kislotalar ta’sirida eritmaga o‘tib, pushti rangli Ро²⁺ kationlarini hosil qiladi:

Poloniy xlorid kislotada magniy ishtirokida eritilganda poloniy gidridi:

hosil bo‘ladi. U xona haroratida (−36,1 dan 35,3 °C gacha) suyuq holatda bo‘ladi, ammo 0 °C dan yuqori haroratda beqaror va radiolizga ham moyil.

Indikator miqdorlarda kislotali xususiyatga ega poloniy trioksidi РоО₃ va erkin holatda mavjud bo‘lmaydigan poloniy kislotasining tuzlari — polonatlar К₂РоО₄. PoX₂, PoX₄ va PoX₆ tarkibli galogenidlar hosil qiladi. Tellur singari, poloniy ham ayrim metallar bilan kimyoviy birikmalar — polonidlarni hosil qila oladi.

Poloniy past haroratda bir atomli oddiy kubik kristall panjara hosil qiladigan yagona kimyoviy elementdir.

Ma’lumotlarga ko‘ra, 2006-yil boshida poloniyning 33 ta izotopi ma’lum edi. Ularning massa sonlari 188 dan 220 gacha bo‘lgan. Bundan tashqari, 10 ta metastabil qo‘zg‘algan holati ham ma’lum. Barqaror izotoplari mavjud emas. Eng uzoq yashaydigan izotoplar — ²⁰⁹Po va ²⁰⁸Po ning yarim yemirilish davrlari mos ravishda 125 va 2,9 yilni tashkil qiladi. Uran va toriyning radioaktiv qatorlariga kiradigan ayrim poloniy izotoplarining o‘ziga xos nomlari mavjud bo‘lib, hozirda ular asosan eskirgan deb hisoblanadi:

Amalda gramm miqdorlarda poloniyning nuklidi ²¹⁰Ро ni sun’iy sintez qilish uchun metall ²⁰⁹Bini issiqlik neytronlari bilan yadroviy reaktorlarda nurlantirish usuli qo‘llanadi. Hosil bo‘lgan ²¹⁰Bi β-yemirilish natijasida ²¹⁰Po ga aylanadi. Vismutning ayni shu izotopini protonlar bilan quyidagi reaksiya orqali nurlantirilganda

²⁰⁹Bi + p → ²⁰⁹Po + n

poloniyning eng uzoq yashaydigan izotopi ²⁰⁹Po hosil bo‘ladi.

Bunday suyuq metall issiqlik tashuvchili reaktorlarda sovituvchi sifatida qo‘rg‘oshin-vismut evtektikasi ishlatilishi mumkin. Xususan, bunday reaktor K-27 suvosti kemasiga o‘rnatilgan edi. Reaktorning faol zonasida vismut poloniyga aylanishi mumkin.

Poloniyning juda kichik miqdorlari uran rudalarini qayta ishlash chiqindilaridan ajratib olinadi. Poloniy ekstraksiya, ion almashinuvi, xromatografiya va sublimatsiya orqali ajratiladi.

Metall holidagi Po vakuumda PoS sulfidini yoki dioksidni (PoO₂)_x 500 °C da termik parchalash orqali olinadi.

95 % dan ortiq poloniy-210 ishlab chiqarilishi jahon bo‘yicha Rossiya hissasiga to‘g‘ri keladi^{[manbada yo‘q]}, biroq uning deyarli barchasi AQShga yetkazib beriladi. U yerda poloniy asosan sanoat va maishiy antistatik havo ionizatorlari ishlab chiqarishda ishlatiladi.^{[manbada yo‘q]}

Britaniyalik olim va yozuvchi Jon Emslining ma’lumotiga ko‘ra, 2006-yilda yiliga taxminan 100 gramm ²¹⁰Ро ishlab chiqarilgan.

Narxi

Britaniyalik mutaxassislarga ko‘ra, poloniy-210 ning mikroskopik dozalari millionlab AQSh dollari turadi. Boshqa tomondan, kimyo fanlari doktori, radiokimyogar B. Juykovning ta’kidlashicha, vismutdan olinadigan poloniy-210 juda arzon. 2006-yilgi ma’lumotlarga ko‘ra, 9,6 gramm poloniy-210 ishlab chiqarish uchun «Avangard» zavodiga taxminan 10 million rubl to‘langan. Bu tritiy qiymatiga taqqoslanadi. Ammo izotopni Rossiyadan olgan Amerikaning United Nuclear kompaniyasi 2006-yilda namunalarni 69 USD narxda sotgan va o‘limga olib keladigan dozani yig‘ish uchun 1 million dollardan ko‘proq mablag‘ kerak bo‘lishini ta’kidlagan.

Poloniy-210 ning berilliy va bor bilan qotishmalari ixcham va juda kuchli neytron manbalarini tayyorlashda ishlatiladi. Bunday manbalar deyarli γ-nurlanish chiqarmaydi (ammo ²¹⁰Po ning yarim yemirilish davri qisqaligi tufayli qisqa muddat xizmat qiladi: T_1/2 = 138,376 sutka) — alfa-zarralar poloniy-210 dan ajralib, berilliy yoki bor yadrolarida (α, n)-reaksiya orqali neytron hosil qiladi. Bunday manbalar germetik metall ampulalar bo‘lib, ichiga poloniy-210 bilan qoplangan, bor karbidi yoki berilliy karbididan tayyorlangan keramik tabletka joylashtiriladi. Ular yengil, ko‘chma, ulardan foydalanish mutlaqo xavfsiz va ishonchliligi yuqori. Masalan, sovetlarning VNI-2 neytron manbasi diametri 2 va balandligi 4 santimetr bo‘lgan jez ampula bo‘lib, har soniyada 90 milliontagacha neytron chiqaradi.

Poloniy-210 ko‘pincha gazlarni ionlashtirish (xususan, havoni) uchun ishlatiladi. Havo ionlashtirish birinchi navbatda statik elektr (ga qarshi kurashish uchun zarur (ishlab chiqarishda, o‘ta sezgir apparatlar bilan ishlaganda). Masalan, yuqori aniqlikdagi optikadan changni tozalash uchun maxsus cho‘tkalar ishlab chiqariladi. Avtomobillarni garajlarda bo‘yashda poloniyli antistatik ionizator («ion to‘pi») orqali o‘tkazilgan havoni purkaydigan purkagichlar ishlatiladi. Gazning ionlanishidan foydalanishning hozir eskirgan yana bir sohasi — avtomobillar o‘t oldirish shamlarining elektrodlaridagi qotishmalarda, xususan, avtomobil o‘t oldirish shamlari uchqunini hosil qilish uchun kerakli kuchlanishni kamaytirishdir.

Poloniy-210 qo‘llanilishining muhim yo‘nalishlaridan biri uni qo‘rg‘oshin, ittriy bilan qotishmalarda yoki alohida holda qudratli va ixcham issiqlik manbalarini ishlab chiqarishda avtonom qurilmalar, masalan, kosmik qurilmalar uchun ishlatishdir. Bir kub santimetr poloniy-210 taxminan 1320 Vt issiqlik chiqaradi. Bu quvvat nihoyatda katta bo‘lib, poloniyni oson eritib yuboradi. Shuning uchun uni, masalan, qo‘rg‘oshin bilan qotishtirishadi. Bu qotishmalarning energiya zichligi sezilarli past bo‘lsa ham (150 Vt/sm³), ular foydalanishga qulayroq va xavfsizroq, chunki poloniy-210 deyarli faqat alfa-zarralar chiqaradi, ularning zich moddalardan o‘tish qobiliyati va bosib o‘tadigan masofasi juda kichik. Masalan, sovet «Lunoxod» kosmik dasturi o‘ziyurar apparatlarining asboblar bo‘linmasini isitishda poloniyli isitkich ishlatilgan.

Poloniy-210 yengil izotopli litiy (⁶Li) bilan qotishma shaklida yadroviy zaryadning kritik massasini kamaytirishga va o‘ziga xos yadroviy detonator sifatida xizmat qilishga yordam berishi mumkin^{[manba 2230 kundan beri ko‘rsatilmagan]}. Bundan tashqari, poloniy ixcham «iflos bombalar» yaratishda ham ishlatilishi va yashirin tashishga qulay bo‘lishi mumkin, chunki u deyarli gamma-nurlanish chiqarmaydi. Izotop energiyasi 803 keV bo‘lgan gamma-kvantlarni bir yemirilishga atigi 0,001 % chiqish ehtimoli bilan chiqaradi.

Poloniy strategik metall hisoblanadi. Uni qat’iy hisobga olish, yadroviy terrorizm xavfi tufayli saqlanishini davlat nazoratida tutish zarur.

Poloniy-210 nihoyatda yuqori radiotoksiklikka ega va o‘ta kuchli kanserogen hisoblanadi. Uning yarim yemirilish davri 138 kun 9 soat. Uning solishtirma faolligi (166 TBk/g, issiqlik ajralishi 148 Vt/g) shu qadar yuqoriki, u faqat alfa-zarralarni chiqarsa ham, qo‘l bilan ushlash mumkin emas. Bu teri va ehtimol butun organizmning radiatsion zararlanishiga olib keladi: poloniy teri orqali organizmga nisbatan oson kiradi. U alfa-zarralar yetib boradigan masofadan uzoqda ham xavfli, chunki birikmalari kuchli solishtirma issiqlik ajralishi ta’sirida o‘z-o‘zidan qiziydi, sublimatsiyalanadi va aerozol holatiga o‘tadi^{[manba 2230 kundan beri ko‘rsatilmagan]}. Ruxsat etilgan eng yuqori konsentratsiya (REYK) suv havzalarida va ish xonalari havosida mos ravishda 11,1⋅10⁻³ Bk/l va 7,41⋅10⁻³ Bk/m³. Shuning uchun poloniy-210 bilan faqat germetik bokslarda (qo‘lqopli yoki mexanik manipulyatorlar bilan jihozlangan bokslarda) ishlanadi. Poloniyning barcha birikmalari ham xavfli. Ulardan eng zaharli birikmasi — poloniy gidrididir^{[manba 2273 kundan beri ko‘rsatilmagan]}.

Poloniy chiqaradigan musbat zaryadli alfa-zarralar teri orqali o‘tmaydi. Ammo poloniy nafas olish, teri orqali kirish yoki yutish natijasida organizmga tushsa, alfa-zarralar odam organizmida qaytarib bo‘lmaydigan xavfli radiobiologik ta’sirlarni keltirib chiqaradi (bu, avvalo, suvning radiolizi bilan bog‘liq), bu nur kasalligi, mutatsiyalar va xavfli o‘smalar (jumladan, leykoz va ayrim no-Hojkin limfomalari), shuningdek, poloniyning organizmda to‘planish xususiyati tufayli buyrak saratoni, jigar, taloq saratoni), qon hosil bo‘lish jarayonining buzilishi va o‘limga olib kelishi mumkin.

Mutaxassislar bahosiga ko‘ra, kattalar uchun poloniy-210 ning o‘limga olib keluvchi dozasi 0,1—0,3 GBk (0,6—2 mkg) bo‘lib, u organizmga o‘pka orqali tushganda shunday baholanadi; 1—3 GBk (6—18 mkg) esa modda organizmga ovqat hazm qilish yo‘li orqali kirganda o‘limga olib keluvchi dozadir.

Uzoqroq yashovchi poloniy-208 (yarim yemirilish davri 2,898 yil) va poloniy-209 (yarim yemirilish davri 103 yil) massa birligiga nisbatan biroz kamroq radiotoksiklikka ega bo‘lib, bu ko‘rsatkich teskari proporsional ravishda yarim yemirilish davriga bog‘liq. Poloniyning boshqa, qisqa yashovchi izotoplari radiotoksikligi haqida ma’lumot kam. Inson organizmida poloniy o‘zining kimyoviy o‘xshash elementlari — selen va tellur kabi harakat qiladi, jigar, buyrak, taloq va suyak iligida to‘planadi^{[manba 2230 kundan beri ko‘rsatilmagan]}. Organizmdan yarim chiqarilish davri 30 kundan 50 kungacha, asosan buyraklar orqali ajralib chiqadi^{[manba 2230 kundan beri ko‘rsatilmagan]}. Muvaffaqiyatli qo‘llangani haqida xabarlar bor^{[manba 2230 kundan beri ko‘rsatilmagan]}: kalamushlar organizmidan poloniyni chiqarish uchun 2,3-dimerkaptopropanol yordamida poloniyni kalamushlar organizmidan chiqarish mumkinligi ko‘rsatilgan: kalamushlarning 90 % i poloniy-210 ning o‘limga olib keluvchi dozasi (tana massasining har kilogrammiga 9 ng) vena orqali yuborilgach tirik qolgan, nazorat guruhidagi barcha kalamushlar esa bir yarim oy ichida nobud bo‘lgan.

• Vafoti: Aleksandr Litvinenko 2006-yilda, u poloniy-210 bilan zaharlanish oqibatida vafot etgan.
• Poloniy topilgan^{[manba 4654 kundan beri ko‘rsatilmagan]} shaxsiy buyumlar egasi — Yosir Arafat 2004-yilda vafot etgan. Uning jasadi eksgumatsiya qilingan. Dastlab xalqaro komissiyaning Shveysariya tomoni poloniy bilan zaharlanish faktini tasdiqlagan. Ammo keyinchalik Rossiya va Fransiya tomonlarining zaharlanishga dalillar yo‘q degan xulosasiga qo‘shilgan.
• Roman Tsepov.

Poloniy-210 tabiatda oz miqdorda uchraydi va tamakida to‘planadi. Shu sababli u chekuvchilar sog‘lig‘iga zarar yetkazuvchi muhim omillardan biridir. Poloniyning boshqa tabiiy izotoplari juda tez yemiriladi, shuning uchun tamakida to‘planishga ulgurmaydi. «Tamaki ishlab chiqaruvchilar ushbu elementni 40 yildan ko‘proq vaqt avval aniqlagan, ammo uni yo‘qotishga urinishlar samarasiz bo‘lgan», — deyiladi 2008-yilda AQShning Stenford universiteti va Rochesterdagi Mayo klinikasi tadqiqotchilari maqolasida.

• Poloniy . Kimyoviy elementlarning ommabop kutubxonasi. Murojaat qilingan sana: 28-avgust 2013-yil. Arxivlangan 15-sentabr 2013-yilda.
• «What is polonium-210?» Arxiv nusxasi 21-yanvar 2016-yilda Wayback Machine (inglizcha)